KR20030067589A - 스트리밍 비디오 비트스트림들간의 스위칭에 사용하기위한 방법 및 장치 - Google Patents

스트리밍 비디오 비트스트림들간의 스위칭에 사용하기위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20030067589A
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Abstract

향상된 방법 및 장치는, 예를 들어, 비디오 스트리밍 및 다른 관련 애플리케이션에 사용되는 스트리밍 데이터 비트스트림의 스위칭을 제공한다. 여기서 제공되는 일부 원하는 기능은 랜덤 액세스, 급속 포워드 및 급속 백워드, 에러 탄력성 및 대역폭 적응을 포함한다. 이 향상된 방법 및 장치는 스위칭 비트스트림을 인코딩하기 위해 필요한 데이터량을 감소하도록 및/또는 코딩 효율을 증가하도록 구성될 수 있다.

Description

스트리밍 비디오 비트스트림들간의 스위칭에 사용하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUSES FOR USE IN SWITCHING BETWEEN STREAMING VIDEO BITSTREAMS}
본 발명은 데이터 비트스트림에 관한 것으로서, 특히, 서로 다른 스트리밍 비트스트림들간에 스위칭하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
액세스 대역폭의 점차적인 증가에 따라, 더 많은 인터넷 애플리케이션이 스트리밍 음성 및 비디오 콘텐츠를 사용하기 시작하였다. 현재의 인터넷이 본질적으로 잡다하고 동적인 최선의 네트워크이므로, 통상, 채널 대역폭은 64kbps에서 1Mbps까지의 데이터 비트 레이트의 범위에서 변동한다. 이는, 사용자에게 원활한 플레이백 경험 및 가장 유용한 화질을 제공함에 있어 비디오 코딩 및 스트리밍 기술에 중요한 문제점을 가져온다. 네트워크 대역폭 변화를 다루기 위해, 2개의 주요 접근방법, 즉, 다수의 논스케일러블(non-scalable) 비트스트림들간의 스위칭 및 하나의 스케일러블(scalable) 비트스트림에 의한 스트리밍이 최근에 집중적으로 개발되었다.
제1 접근방법에서, 비디오 시퀀스는 수개의 논스케일러블 비트스트림으로 서로 다른 데이터 비트 레이트로 압축된다. 키 프레임으로 알려진 일부 특수 프레임은 예측없이 압축되거나 별도의 스위칭 비트스트림으로 코딩된다. 키 프레임은 이러한 비트스트림들간의 스위칭에 액세스점을 제공하여 유용한 대역폭에 알맞게 한다. 이 방법의 한 이점은, 논스케일러블 비트스트림으로 높은 코딩 효율을 얻는다는 것이다. 그러나, 비트스트림 및 스위칭점(switching point)의 수의 제한 때문에, 이 방법은, 채널 대역폭 변화에 적응함에 있어 조잡하고 느린 성능만을 제공한다.
제2 접근방법에서, 비디오 시퀀스는 하나의 스케일러블 비트스트림으로 압축되고, 유연하게 절단되어 대역폭 변화에 적응할 수 있다. 다수의 스케일러블 코딩 기술중에서, MPEG-4 미세 단위 스케일러블(Fine Granularity Scalable)(이하, FGS라 함) 코딩은 미세입자 스케일러빌리티(scalability) 때문에 현저하게 되었다. 향상(enhancement) 비트스트림이 어떠한 프레임에서도 임의로 절단될 수 있기 때문에, FGS는 채널 대역폭 변화에 신속하고 정확하게 적응함에 있어 뛰어난 성능을 제공한다. 그러나, 낮은 코딩 효율은 FGS가 비디오 스트리밍 애플리케이션에 널리 사용되지 못하게 하는 치명적인 결점이다. 향상된 미세 단위 스케일러블 코딩(PFGS; Progressive Fine Granularity Scalable) 코딩 방식은, 서로 다른 품질 기준을 가지는 2개의 예측 루프를 도입함으로써, FGS에 비해 상당히 개선된 방식이다. 한편, 높은 품질 기준만이 향상층(enhancement layer) 코딩에 사용되므로, 대부분의 코딩 효율 게인은 높은 품질 기준 주위의 일정 데이터 비트 레이트 범위내에서 나타난다. 통상, 종래 기술로도, 고정 데이터 비트 레이트에서 논스케일러블의 경우와 비교하여 코딩 효율 손실이 여전히 있다.
그럼에도 불구하고, 대역폭 변동은 현재의 인터넷에서 스트리밍 비디오에 문제점이 여전히 있다. 통상, 종래의 스트리밍 비디오 시스템은, 예를 들어, 상술한 바와 같이, 서로 다른 데이터 비트 레이트로 서로 다른 비디오 비트스트림들간에스위칭하여 이러한 문제점을 해결하려고 한다. 그러나, 이러한 기존의 비디오 코딩 방식에서, 드리프팅(drifting) 문제점을 해결하기 위해 스위칭점은 키 프레임(예, 통상적으로 I 프레임)에만 제한된다. 높은 코딩 효율을 유지하기 위해 이러한 키 프레임들이 서로 멀리 떨어져 인코딩되기 때문에, 비트스트림 스위칭은 주기적으로만 발생할 수 있다. 이렇게 함으로써, 기존의 스트리밍 시스템의 적응 성능을 크게 저하시킨다. 따라서, 시청자는 스트리밍 비디오을 시청할 때, 빈번한 중지 및 리버퍼링을 경험할 수 있다.
따라서, 스트리밍 비트스트림의 스위칭에 사용하기 위한 향상된 방법 및 장치가 요구된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 사용하기 적당한 바람직한 컴퓨팅 환경을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비트스트림들간의 스위칭을 나타내는 도.
도 3은 종래의 디코더를 나타내는 도.
도 4는 종래의 인코더를 나타내는 도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 향상된 디코더를 나타내는 도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 향상된 인코더를 나타내는 도.
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 향상된 디코더를 나타내는 도.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 향상된 인코더를 나타내는 도.
도 9는 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 향상된 디코더를 나타내는 도.
도 10은 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 향상된 디코더를 나타내는 도.
도 11은 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 향상된 인코더를 나타내는 도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
120 : 컴퓨팅 환경
130 : 컴퓨터
132 : 처리 장치
134 : 시스템 메모리
136 : 버스
138 : RAM
140 : ROM
142 : 기본 입출력 시스템(BIOS)
144 : 하드 디스크 드라이브
146 : 자기 디스크 드라이브
148 : 플로피 디스크
150 : 광 디스크 드라이브
152 : 광 디스크
154 : 데이터 매체 인터페이스
158 : 운영 시스템
160 : 응용 프로그램
162 : 기타 프로그램 모듈
164 : 프로그램 데이터
166 : 키보드
168 : 포인팅 장치
170 : 사용자 입력 인터페이스
172 : 모니터
174 : 비디오 어댑터
175 : 출력 주변 인터페이스
177 : LAN
178 : 모뎀
179 : WAN
182 : 원격 컴퓨터
186 : 네트워크
189 : 원격 응용 프로그램
200 : 스위칭 처리
300, 500, 700, 900, 1000 : 디코더
400, 600, 800, 1100 : 인코더
902 : 박스
1102 : 스위치
향상된 방법 및 장치는, 예를 들어, 비디오 스트리밍 및 다른 관련 애플리케이션에 사용되는 스트리밍 데이터 비트스트림의 스위칭을 제공한다. 여기서 제공되는 일부 원하는 기능은 랜덤 액세스, 급속 포워드 및 급속 백워드, 에러 탄력성(error-resilience) 및 대역폭 적응을 포함한다. 이 향상된 방법 및 장치는 스위칭 비트스트림을 인코딩하기 위해 필요한 데이터량을 감소하도록 및/또는 코딩 효율을 증가하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 인코딩 방법이 제공된다. 이 방법은, 제1 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제1 비트스트림으로 인코딩하는 단계, 및 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제2 비트스트림으로 인코딩하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은, 제1 비트스트림과 제2 비트스트림간에 업스위칭을 지원하는 제1 양자화 파라미터를 사용하고 제1 비트스트림과 제2 비트스트림간에 다운스위칭을 지원하는 제2 양자화 파라미터를 사용하여 제1 및 제2 비트스트림에 관련된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
바람직한 장치는, 제1 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제1 인코딩된 비트스트림으로 인코딩하도록 구성된 제1 비트스트림 인코더, 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제2 인코딩된 비트스트림으로 인코딩하도록 구성된 제2 비트스트림 인코더를 포함한다. 또한, 이 장치는, 제1 비트스트림 인코더 및 제2 비트스트림 인코더에 실시가능하게 결합되어, 제1 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 처리되는 정보에 기초하여 제1 인코딩된 비트스트림과 제2 인코딩된 비트스트림간에 업스위칭 및 다운스위칭을 지원하는 인코딩된 스위칭 비트스트림을 출력하도록 구성된 스위칭 비트스트림 인코더를 포함한다.
바람직한 디코딩 방법은, 제1 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제1 비트스트림 및/또는 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제2 비트스트림과 같은 적어도 하나의 인코딩된 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 수신된 인코딩된 비트스트림을 디코딩한다. 또한, 이 디코딩 방법은, 제1 비트스트림과 제2 비트스트림간의 업스위칭을 지원하는 제1 양자화 파라미터를 사용하고 제1 비트스트림과 제2 비트스트림간의 다운스위칭을 지원하는 제2 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제1 및 제2 비트스트림과 결합된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 수신하는 단계를 더 포함한다. 또한, 이 방법은 제1 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 수신된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계를 포함한다.
다른 바람직한 장치는, 제1 양자화 파라미터를 사용하여 제1 인코딩된 비트스트림을 제1 디코딩된 비트스트림으로 디코딩하도록 구성된 제1 디코더, 및 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 제2 비트스트림을 제2 디코딩된 비트스트림으로 디코딩하도록 구성된 제2 디코더를 포함한다. 또한, 이 장치는, 제1 디코더 및 제2 디코더에 실시가능하게 결합되어, 제1 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 처리되는 정보에 기초하여 제1 디코딩된 비트스트림 제2 디코딩된 비트스트림간에 업스위칭 및 다운스위칭을 지원하는 디코딩된 스위칭 비트스트림을 출력하도록 구성된 스위칭 비트스트림 디코더를 포함한다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
Ragip Kurceren 및 Marta Karczewicz는, 명칭이 "향상된 SP 프레임 인코딩"인 문헌, VCEG-M-73, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 회의, Austin, TX, 2001년 4월 2~4일(이하, Kurceren 등이라 함)에서, 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 비트스트림들간에 무결절성(seamless) 스위칭시키는 스위칭 방식을 제안하였다. 이 문헌에서, 비디오 시퀀스의 스위칭점으로 기능하는 SP 픽쳐라고 하는 특수 프레임을 도입하였다.
도 2에 유사 스위칭 처리(200)를 나타낸다. 여기서, 스위칭은 SP 픽쳐를 사용하여 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 발생하는 것으로서 도시된다.
통상, 스트리밍 시스템은, 예를 들어, 현재의 채널 대역폭에 따라 비트스트림 1 또는 비트스트림 2 중의 하나를 송신한다. 그러나, 채널 대역폭이 변화할 때, 송신된 비트스트림은 현재의 채널 상태에 일치하는 데이터 비트 레이트로 스위칭되어, 예를 들어, 대역폭의 증가시 비디오 품질을 향상시키고, 대역폭의 감소시 원활한 플레이백을 유지한다.
비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때, 스트리밍 시스템은 키 프레임이 스위칭 처리를 시작하는 것을 대기할 필요가 없다. 대신에, SP 프레임에서 스위칭할 수 있다. SP 프레임에서, 스트리밍 시스템은 스위칭 비트스트림 S12를 송신하고, 디코더는, 스위칭 비트스트림이 S1, S2 또는 S12인지의 여부를 인식하지 않고 동일 기술을 사용하여 스위칭 비트스트림을 디코딩한다. 따라서, 비트스트림 스위칭은 디코더에 투영된다. 디코딩된 프레임은 비트스트림 2의 후속 프레임 예측에 대한 기준 프레임과 정확하게 동일하다. 이와 같이, 어떠한 드리프팅 문제점도 없어야 된다.
도 3 및 도 4에 예시적인 종래의 디코더(300) 및 인코더(400)를 각각 나타낸다. 이 방식의 상세한 설명은 Kurceren 등에 기재되어 있다. Kurceren 등의 방식에 잠재적인 문제점이 있다.
예를 들어, 실제의 스트리밍 애플리케이션에서, 높은 데이터 비트 레이트 비트스트림으로부터 낮은 데이터 비트 레이트 비트스트림으로 신속하게 다운스위칭할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 특성은, 예를 들어, 다수의 기존 스트리밍 시스템에 현재 사용되는 TCP 친화적 프로토콜에 바람직한 특성이다. 한편, 낮은 데이터 비트 레이트 비디오 비트스트림으로부터 높은 데이터 비트 레이트 비디오 비트스트림으로 업스위칭하는 것은 다운스위칭만큼 신속하게 행해질 필요가 없다. 또한, 이러한 특성은, 예를 들어, TCP 친화적 프로토콜의 한 특성이다.
따라서, 더욱 신속하고 빈번한 다운스위칭을 지원하는 것이 유용하다. 실제로는, 상술한 바와 같이, 다운스위칭을 하는 이유는 감소한 또는 감소하는 채널 대역폭 성능과 관계된다. 다운스위칭 비트스트림의 크기는 업스위칭 비트스트림의 크기보다 훨씬 작을 수 있다. 높은 데이터 비트 레이트 비트스트림이 낮은 데이터 비트 레이트 비트스트림의 정보의 대부분을 포함하기 때문에, 이론상, 스위칭 비트스트림의 크기를 충분히 작게 하도록 이 방식을 구성할 수 있어야 한다.
그러나, Kurceren 등의 방식은 다운스위칭 비트스트림 및 업스위칭 비트스트림에 대해 동일한 Qs만을 허용하고(예를 들어, 도 4 참조), Qs는 예측 및 복원 루프에 포함된다. 예측 및 복원 루프에의 양자화 Qs의 도입은 SP 프레임이 없는 본래의 비트스트림의 코딩 효율을 불가피하게 저하시킨다. Qs를 너무 작게 설정하면, 비트스트림 1 및 2 모두의 높은 코딩 효율을 얻을 수 있다. 그러나, 다운스위칭에 대한 차이는 미세 단위 양자화되고, 매우 큰 다운스위칭 비트스트림을 가져온다. 이와는 반대로, Qs를 너무 크게 설정하면, 매우 소형의 스위칭 비트스트림을 얻지만, 비트스트림 1 및 2의 코딩 효율은 심하게 저하되고, 이는 바람직하지 못하다. Kurceren 등에 제안된 기술에 의해서는 이러한 분명한 모순을 해결할 수 없지만, 코딩 효율과 스위칭 비트스트림의 크기와의 타협점을 찾을 수 있다.
또한, Kurceren 등에 제안된 인코더내의 신호 흐름에서 다수의 양자화 및 역양자화 처리가 있다(예를 들어, 도 4 참조). 또한, 이러한 처리는 비트스트림 1및 2의 코딩 효율을 저하시키는 경향이 있다. 또한, Kurceren 등에서 예측 기준과 복원 기준과의 불일치가 있어, 비트스트림 1 및 2의 코딩 효율 저하를 가져올 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 업스위칭 및 다운스위칭에 대해 서로 다른 Qs를 허용하는 향상된 방법 및 장치가 제공된다. 도 5 및 도 6의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 디코더 및 인코더를 각각 나타낸다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 제안된 기술은 Kurceren 등에 제안된 방식에 존재하는 모순을 해결하여, 비트스트림 1 및 2의 코딩 효율을 유지하면서 다운스위칭 비트스트림의 크기를 최소는 아니지만 상당히 감소시키도록 인코딩될 수 있게 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 업스위칭 및 다운스위칭에 대한 스위칭점이 디커플링될 수 있다. 이는, 업스위칭점보다 많은 다운스위칭점을 인코딩하여, 예를 들어, TCP 친화적 프로토콜 등에 적합하게 할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 디커플링은, 예를 들어, 복원 루프의 Qs를 적당히 작은 값으로 각각 설정함으로써, 시스템이 스위칭되어 오는 비트스트림의 더욱 향상된 코딩 효율을 허용한다.
본 발명의 또다른 태양에 따르면, 향상된 방법 및 장치가 더욱 간단해지고, 추가의 양자화 및 역양자화 처리는 신속하게 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 도 8은 통상의 비트스트림에 대한 높은 코딩 효율 및 스위칭 비트스트림에 대한 소형 크기를 모두 지원하는 바람직한 디코더 및 인코더를 각각 나타낸다.
바람직한 운용 환경
도면에서는, 동일 도면 부호는 동일 부재를 나타내며, 본 발명은 적당한 컴퓨팅 환경에서 구현되는 것으로 나타낸다. 필요하지는 않지만, 본 발명은, 프로그램 모듈과 같이, 개인용 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 실행가능한 명령의 일반적 내용에서 설명한다.
통상, 프로그램 모듈은 소정의 작업을 행하거나 소정의 추상 데이터형을 구현하는 루틴, 프로그램, 대상, 콤포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 당업자는 본 발명이 휴대형 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 또는 프로그램가능한 소비자 전자기구, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 휴대형 통신 장치 등을 포함하는 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다고 인식할 수 있다.
또한, 본 발명은, 통신 네트워크를 통해 링킹되는 원격 프로세싱 장치에 의해 작업이 행해지는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 기억 장치 모두에 위치할 수 있다.
도 1은 아래에서 설명하는 시스템, 장치 및 방법이 구현될 수 있는 적당한 컴퓨팅 환경(120)의 일례를 나타낸다. 바람직한 컴퓨팅 환경(120)은 적당한 컴퓨팅 환경의 일례일 뿐이고, 여기서 설명하는 향상된 방법 및 시스템의 용도 또는 기능의 범위를 한정하고자 의도한 것은 아니다. 또한, 컴퓨팅 환경(120)은 컴퓨팅 환경(120)에 나타낸 콤포넌트의 하나 또는 조합에 대해 종속성 또는 필요조건을 가지는 것으로 해석되어서는 안된다.
향상된 방법 및 시스템은 다수의 다른 범용 또는 전용 컴퓨팅 시스템 환경 또는 구성으로 운용할 수 있다. 잘 알려진 컴퓨팅 시스템, 환경 및/또는 구성은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 틴(thin) 클라이언트, 틱(thick) 클라이언트, 휴대형 또는 랩톱 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 셋톱 박스, 프로그램가능한 소비자 전자기구, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 상술한 시스템 또는 장치중 어떠한 것이라도 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 환경(120)은 컴퓨터(130)의 형태인 범용 컴퓨팅 장치를 포함한다. 컴퓨터(130)의 콤포넌트는 적어도 하나의 프로세서 또는 처리 장치(132), 시스템 메모리(134), 이 시스템 메모리(134)를 포함하는 각종 시스템 콤포넌트를 프로세서(132)에 접속시키는 버스(136)를 포함한다.
버스(136)는, 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스, 가속 그래픽 포트, 및 각종 버스 아키텍쳐를 사용하는 프로세서 또는 로컬 버스를 포함하여, 수개의 형태의 버스 구조를 나타낸다. 이러한 아키텍쳐는, 예를 들어, 산업 표준 아키텍쳐(ISA; Industry Standard Architecture) 버스, 마이크로 채널 아키텍쳐(MCA; Micro Channel Architecture) 버스, 향상된 ISA(EISA; Enhanced ISA) 버스, 비디오 전자공학 표준 협회(VESA; Video Electronics Standards Association) 로컬 버스, 및 메자닌(Mezzanine) 버스로 알려진 주변 소자 상호접속(PCI; Peripheral Component Interconnects) 버스를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
통상, 컴퓨터(130)는 각종 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다. 이러한 매체는 컴퓨터(130)에 의해 액세스될 수 있는 유용한 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 유동성 및 비유동성 매체 모두를 포함한다.
도 1에서는, 시스템 메모리(134)는 RAM(140)과 같은 휘발성 메모리 및/또는 ROM(138)과 같은 비휘발성 메모리의 형태인 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다. 컴퓨터(130)내의 구성요소들간의 정보 전송을 보조하는 기본 루틴을 포함하는 기본 입출력 시스템(BIOS)(142)이 스타트업(start-up)시 ROM(138)에 기억된다. 통상, RAM(140)은 프로세서(132)에 즉시 액세스될 수 있거나 프로세서(132)에 의해 즉시 동작될 수 있는 데이터 및/또는 프로그램 모듈을 포함한다.
컴퓨터(130)는 다른 유동성/비유동성, 휘발성/비휘발성 컴퓨터 기억 매체를 더 포함한다. 예를 들어, 도 1은 비유동성, 비휘발성 자기 매체(도시하지 않지만, 통상 "하드 디스크"라 함)에 기입 및 판독하는 하드 디스크 드라이브(144), 유동성, 비휘발성 자기 디스크(148)(예, 플로피 디스크)에 기입 및 판독하는 자기 디스크 드라이브(146), 및 CD-ROM/R/RW, DVD-ROM/R/RW/+R/RAM 또는 다른 광학 매체와 같은 유동성, 비휘발성 광 디스크(152)에 기입 및 판독하는 광 디스크 드라이브(150)를 나타낸다. 하드 디스크 드라이브(144), 자기 디스크 드라이브(146) 및 광 디스크 드라이브(150)는 적어도 하나의 인터페이스(154)에 의해 버스(136)에 각각 접속된다.
이러한 드라이브들 및 관련 컴퓨터 관련 매체는 컴퓨터 판독가능한 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 및 기타 데이터의 비휘발성 기억을 컴퓨터(130)에 제공한다. 여기서 설명하는 바람직한 환경은 하드 디스크, 유동성 자기 디스크(148)및 유동성 광 디스크(152)를 사용하지만, 당업자는, 자기 카세트, 플래시 메모리 카드, 디지털 비디오 디스크, RAM, ROM 등과 같이, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 데이터를 기억할 수 있는 다른 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체가 바람직한 운용 환경에 사용될 수도 있다는 것을 인식할 수 있다.
예를 들어, 운영 시스템(158), 적어도 하나의 응용 프로그램(160), 기타 프로그램 모듈(162) 및 프로그램 데이터(164)를 포함하는 다수의 프로그램 모듈이 하드 디스크, 자기 디스크(148), 광 디스크(152), ROM(138) 또는 RAM(140)에 기억될 수 있다.
여기서 설명하는 향상된 방법 및 시스템은 운영 시스템(158), 적어도 하나의 응용 프로그램(160), 기타 프로그램 모듈(162) 및/또는 프로그램 데이터(164)내에서 구현될 수 있다.
사용자는 키보드(166), 포인팅 장치(168)(예, 마우스)와 같은 입력 장치를 통해 명령 및 정보를 컴퓨터(130)에 입력할 수 있다. 다른 입력 장치(도시하지 않음)는 마이크로폰, 조이스틱, 게임 패드, 위성 접시, 시리얼 포트, 스캐너, 카메라 등을 포함할 수 있다. 이러한 입력 장치는, 버스(136)에 접속된 사용자 입력 인터페이스(170)를 통해 처리 장치(132)에 접속되고, 패러럴 포트, 게임 포트, 범용 시리얼 버스와 같은 다른 인터페이스 및 버스 구조에 의해 접속될 수 있다.
모니터(172) 또는 다른 형태의 표시 장치가 비디오 어댑터(174)와 같은 인터페이스를 통해 버스(136)에 접속된다. 모니터(172)에 더하여, 개인용 컴퓨터는 출력 주변 인터페이스(175)를 통해 접속될 수 있는 스피커, 프린터와 같은 다른 주변출력 장치(도시하지 않음)를 포함한다.
컴퓨터(130)는 원격 컴퓨터(182)와 같은 적어도 하나의 원격 컴퓨터에의 논리 접속을 사용하는 네트워크 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(182)는 컴퓨터(130)에 관해 설명한 구성요소 및 특성의 일부 또는 전체를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 논리 접속은 LAN(177) 및 WAN(179)이다. 이러한 네트워크 환경은 사무실, 기업규모 컴퓨터 네트워크, 인트라넷, 및 인터넷에서 통상적이다.
LAN 네트워크 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(130)는 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(186)를 통해 LAN(177)에 접속된다. WAN 네트워크 환경에서 사용될 때, 컴퓨터는 WAN(179)을 통해 통신을 설립하는 모뎀(178) 또는 다른 수단을 포함한다. 내장형 또는 외장형일 수 있는 모뎀(178)은 사용자 입력 인터페이스(170) 또는 다른 적당한 메커니즘을 통해 시스템 버스(136)에 접속될 수 있다.
도 1에는, 인터넷을 통한 WAN의 구현례가 도시되어 있다. 여기서, 컴퓨터(130)는 모뎀(178)을 사용하여 인터넷(180)을 통해 적어도 하나의 원격 컴퓨터(182)와의 통신을 설립한다.
네트워크 환경에서, 컴퓨터(130) 또는 컴퓨터(130)의 일부를 설명하는 프로그램 모듈이 원격 메모리 기억 장치에 기억될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 원격 응용 프로그램(189)은 원격 컴퓨터(182)의 메모리 장치상에 존재할 수 있다. 도시된 네트워크 접속은 예시적인 것이고, 컴퓨터들간의 통신 링크를 설립하는 다른 수단이 사용될 수 있다.
바람직한 스위칭 방식
여기에서는, 바람직한 인코딩 및 디코딩 방법 및 장치를 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. 비교를 위해, Kurceren 등에 제안된 아키텍쳐의 추가적인 설명을 제공한다.
도 3 내지 도 8에 사용되는 모듈 및 표시는 다음과 같이 정의된다.
DCT: 이산 코사인 변환
IDCT: 역 이산 코사인 변환
엔트로피 인코딩: 양자화 계수의 엔트로피 인코딩. 산술(arithmetic) 코딩 또는 가변 길이 코딩일 수 있다.
엔트로피 디코딩: 양자화 계수의 엔트로피 디코딩. 인코더의 대응하는 모듈에 일치하는 산술 디코딩 또는 가변 길이 디코딩일 수 있다.
Q: 양자화
Q-1: 역양자화
MC: 동작 보상 모듈이며, 여기서, 예측된 프레임이 프레임 버퍼의 기준 및 동작 벡터에 따라 형성된다.
ME: 동작 산출 모듈이며, 여기서, 현재 프레임의 최선의 예측을 위해 동작 벡터가 탐색된다.
루프 필터: 방해 아티팩트(artifacts)를 감소시키기 위한 동작 보상 루프내의 평활화(smoothing) 필터
프레임버퍼0: 후속 프레임 인코딩/디코딩을 위한 기준 프레임을 유지하는 프레임 버퍼
P 픽쳐: 종래의 동작 보상 예측 코딩을 사용하여 인코딩된 프레임
SP 픽쳐: 제안된 동작 보상 예측 코딩을 사용하여 스위칭 프레임으로서 인코딩된 프레임
스위칭 비트스트림: 한 비트스트림으로부터 다른 비트스트림으로의 무결절성 천이를 위해 송신되는 비트스트림
양자화 및 역양자화에 대한 기본 가정은 다음과 같다.
L1=Q(K1)이면, Q(Q-1(K1))=L1이다.
L1=Q(K1) 및 L2=Q(K2)이면, Q(Q-1(L1)+Q-1(L2))=L1+L2이다.
L1=Q(K1)이면, Q(Q-1(L1)+K2)=L1+Q(K2)이다.
다음과 같은 설명은 프레임의 인터 매크로블록에 대한 것이다. 인트라 매크로블록에 대해서는, 간단한 카피(copy) 동작을 사용할 수 있다.
도 3에서는, 종래의 디코딩 처리에 대해 설명한다. S1을 일례로서 사용하면, 비트스트림 S1을 엔트로피 디코딩한 후, 예측 에러 계수의 레벨 Lerr1및 동작 벡터가 매크로블록에 대해 생성된다. 레벨 Lerr1을 역양자화기 QP1 -1을 사용하여 역양자화한다.
Kserr1=QP1 -1(Lerr1)
동작 보상후, 예측된 매크로블록에 대해 순방향 DCT 변환을 행하여 Kperd1을 얻으면, 복원 계수 Krec1은 다음과 같다.
Krec1=Kpred1+Kserr1
복원 계수 Krec1을 Qs에 의해 양자화하여 복원 레벨 Lrec1을 얻는다.
Lrec1=Qs(Krec1)
QS-1을 사용하여 레벨 Lrec1을 역양자화하고, 역 DCT 변환을 행하여 복원 이미지를 얻는다. 복원 이미지는 어떤 방해 아티팩트를 평활화하는 루프 필터를 거쳐 표시부에 출력되고 후속 프레임 디코딩을 위해 프레임 버퍼로 출력된다.
스위칭 비트스트림 S12의 디코딩시, 예를 들어, 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때, 디코딩 처리는 S1의 디코딩과 동일하지만, 입력은 비트스트림 S12이고, QP1 -1은 Qs-1로 대체되고, Kserr1은 Kserr12로 대체되고, Lrec1은 Lrec2로 대체되고, Krec1은 Krec12로 대체되고, Lerr1은 Lerr12로 대체된다.
그 결과로서의 픽쳐는 S2로부터 디코딩된 픽쳐와 동일하다. 따라서, 드리프팅이 없는 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로의 스위칭이 달성된다. Qs를 S12 비트스트림에서 인코딩한다.
다음, 도 4를 참조하여, 통상의 비트스트림에서 SP 프레임 S1 또는 S2의 인코딩을 위한 예시적인 종래의 인코딩 처리에 대해 설명한다. 여기서, S1은 일례로서 사용한다.
본래 비디오의 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Korig1이라 한다. 동작 보상후, 예측된 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Kpred1이라 한다. 다음 단계는, Qs를 사용하여 Kpred1을 양자화하여, 레벨 Lpred1을 얻는다.
Lpred1=Qs(Kpred1)
그 후, 역양자화기 Qs-1을 사용하여 Lpred1을 역양자화하고, 즉, Kspred1=Qs-1(Lpred1)이고, Korig1에서 Kspred1을 감산하여 에러 계수 Kerr1을 얻는다.
Kerr1=Korig1-Kspred1
그 후, QP1을 사용하여 Kerr1을 양자화하여 에러 레벨 Lerr1을 얻는다.
Lerr1=QP1(Kerr1)
다음, Lerr1에 엔트로피 인코딩을 행하여 비트스트림 S1을 얻는다. 상술한 S1 디코더를 사용하여, 예를 들어, 레벨 Lrec1, 및 후속 프레임을 위한 기준을 복원한다. 이 예에서, 복원 루프에 양자화기 Qs 및 역양자화기 Qs-1이 있다.
이 방식에서 예측 기준과 복원 기준간의 불일치가 있다. 스위칭 비트스트림 S12의 인코딩(비트스트림 1로부터 비트스트림 2로의 스위칭)은 S1 및 S2의 인코디에 기초한다. S1 인코더에 의해, S2 인코더의 복원 레벨 Lrec1에서 Lpred1을 감산한다.
Lerr12=Lrec2-Lpred1
Lerr12에 엔트로피 인코딩을 행하고, 비트스트림 S12를 생성한다.
다음, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 5의 향상된 디코딩 처리(500)를 상세히 설명한다.
통상의 비트스트림의 SP 프레임 S1 또는 S2의 디코딩을 설명하기 위해, S1을 일례로서 사용한다. 비트스트림 S1의 엔트로피 디코딩후, 예측 에러 계수의 레벨 Lerr1및 동작 벡터를 매크로블록에 대해 생성한다. 역양자화기 QP1 -1을 사용하여 레벨 Lerr1을 역양자화한다.
Kserr1=QP1 -1(Lerr1)
양자화기 Qs=Qs1을 사용하여 에러 계수 Kserr1을 양자화하여 레벨을 얻는다.
Lserr1=Qs(Kserr1)
동작 보상후, 예측된 매크로블록에 대해 순방향 DCT 변환을 행하여 Kpred1을얻는다. 그 후, Kpred1을 Qs1에 의해 양자화한다.
Lpred1=Qs1(Kpred1)
그 후, Lpred1을 Qs1 -1에 의해 역양자화한다.
Kspred1=Qs1 -1(Lpred1)
역양자화 계수 Kspred1을 양자화기 Qs=Qs1에 의해 양자화하여 레벨을 얻는다.
Lspred1=Qs1(Kspred1)
복원 레벨 Lrec1을 다음과 같이 얻는다.
Lrec1=Lspred1-Lserr1
Qs-1=Qs1 -1을 사용하여 레벨 Lrec1을 역양자화하고, 역 DCT 변환을 행하여 복원 이미지를 얻는다. 복원 이미지는 방해 아티팩트를 평활화하는 루프 필터를 거쳐 표시부에 출력되고 후속 프레임 디코딩을 위해 프레임 버퍼로 출력된다.
예를 들어, 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때, 스위칭 비트스트림의 디코딩은 유사 디코딩 과정과 유사하지만, 입력은 비트스트림 S12이고, QP1 -1은 Qs2 -1로 대체되고, Qs는 Qs2로 대체되고, Qs-1는 Qs2 -1로 대체되고, Lrec1은 Lrec2로 대체되고, Lerr1은 Lerr12로 대체되고, Kserr1은 Kserr12로 대체되고, Lspred1은 Lspred12로대체된다.
Qs1및 Qs2에 대한 정보는 비트스트림 S12에 인코딩된다.
그 결과로서의 픽쳐는 S2로부터 디코딩된 픽쳐와 동일하다. 따라서, 드리프팅이 없는 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로의 스위칭이 달성된다.
다음, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 6의 향상된 인코딩 처리(600)를 상세히 설명한다.
통상의 비트스트림의 SP 프레임 S1 또는 S2의 인코딩을 설명하기 위해, S1을 일례로서 사용한다. 여기서, 예를 들어, 본래 비디오의 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Korig1이라 한다.
동작 보상후, 예측된 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Kpred1이라 한다. 그 후, Qs1을 사용하여 Kpred1을 양자화하여, 레벨 Lpred1을 얻는다.
Lpred1=Qs1(Kpred1)
그 후, 역양자화기 Qs1 -1을 사용하여 Lpred1을 역양자화한다.
Kspred1=Qs1 -1(Lpred1)
Korig1에서 Kspred1을 감산하여 에러 계수 Kerr1을 얻는다.
Kerr1=Korig1-Kspred1
그 후, QP1을 사용하여 Kerr1을 양자화하여 에러 레벨 Lerr1을 얻는다.
Lerr1=QP1(Kerr1)
그 후, Lerr1에 엔트로피 인코딩을 행하여 비트스트림 S1을 얻는다.
상술한 S1 디코더를 사용하여, 예를 들어, 레벨 Lrec1, 및 후속 프레임을 위한 기준을 복원한다.
복원 루프에 양자화기 Qs 및 역양자화기 Qs-1이 있다.
예를 들어, 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때,스위칭 비트스트림 S12의 인코딩은 S1 및 S2의 인코딩에 기초한다.
여기서, 인코딩 처리는 양자화기 Qs2를 사용하여 S1 인코더의 예측 계수 Kspred1을 양자화하는 단계를 포함한다.
Lspred12=Qs2(Kspred1)
S2 인코더의 복원 레벨 Lrec2에서 Lspred12를 감산한다.
Lerr12=Lrec2-Lspred12
그 후, Lerr12에 엔트로피 인코딩을 행하고, 비트스트림 S12를 생성한다.
다음, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 도 7의 향상된 디코딩 처리(700)를 상세히 설명한다.
통상의 비트스트림의 SP 프레임 S1 또는 S2의 디코딩을 설명하기 위해, S1을 일례로서 사용한다.
비트스트림 S1의 엔트로피 디코딩후, 예측 에러 계수의 레벨 Lerr1및 동작 벡터를 매크로블록에 대해 생성한다. 역양자화기 QP1 -1을 사용하여 레벨 Lerr1을 역양자화한다.
Kserr1=QP1 -1(Lerr1)
동작 보상후, 예측된 매크로블록에 대해 순방향 DCT 변환을 행하여 Kpred1을 얻고, 복원 계수 Krec1을 다음과 같이 얻는다.
Krec1=Kpred1+Kserr1
복원 계수 Krec1을 Qs1에 의해 양자화하여 복원 레벨 Lrec1을 얻는다.
Lrec1=Qs1(Krec1)
Qs1 -1을 사용하여 레벨 Lrec1을 역양자화하고, 역 DCT 변환을 행하여 복원 이미지를 얻는다. 복원 이미지는 방해 아티픽트를 평활화하는 루프 필터를 거쳐 표시부에 출력되고 후속 프레임 디코딩을 위해 프레임 버퍼로 출력된다.
예를 들어, 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때, 스위칭 비트스트림의 디코딩은 유사 디코딩 과정과 유사하지만, 입력은 비트스트림 S12이고, QP1 -1은 Qs2 -1로 대체되고, Qs1은 Qs2로 대체되고, Qs1 -1은 Qs2 -1로 대체되고, Kserr1은Kserr12로 대체되고, Krec1은 Krec12로 대체되고, Lrec1은 Lrec2로 대체되고, Lerr1은 Lerr12로 대체된다.
그 결과로서의 픽쳐는 S2로부터 디코딩된 픽쳐와 동일하다. 따라서, 드리프팅이 없는 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로의 스위칭이 달성된다.
다음, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 도 8의 향상된 인코딩 처리(800)를 상세히 설명한다.
통상의 비트스트림의 SP 프레임 S1 또는 S2의 인코딩을 설명하기 위해, S1을 일례로서 사용한다.
여기서, 예를 들어, 본래 비디오의 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Korig1이라 한다.
동작 보상후, 예측된 매크로블록으로의 DCT 변환을 행하고, 얻어진 계수를 Kpred1이라 한다.
그 후, Korig1에서 Kpred1을 감산하여 에러 계수 Kerr1을 얻는다.
Kerr1=Korig1-Kpred1
그 후, QP1을 사용하여 Kerr1을 양자화하여 에러 레벨 Lerr1을 얻는다.
Lerr1=QP1(Kerr1)
그 후, Lerr1에 엔트로피 인코딩을 행하여 비트스트림 S1을 얻는다.
상술한 S1 디코더를 사용하여, 예를 들어, 레벨 Lrec1, 및 후속 프레임을 위한 기준을 복원한다. 복원 루프에 양자화기 Qs 및 역양자화기 Qs-1이 있다.
예를 들어, 비트스트림 1로부터 비트스트림 2로 스위칭할 때, 스위칭 비트스트림 S12의 인코딩은 S1 및 S2의 인코딩에 기초한다.
예를 들어, 양자화기 Qs2를 사용하여 S1 인코더의 예측 계수 Kpred1을 양자화한다.
Lpred12=Qs2(Kpred1)
그 후, 인코딩 처리는 S2 인코더의 복원 레벨 Lrec2에서 Lpred12를 감산한다.
Lerr12=Lrec2-Lpred2
그 후, Lerr12에 엔트로피 인코딩을 행하고, 비트스트림 S12를 생성한다.
도 9에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 S1 및 S2에 대한 디코더(900)를 나타내는 블록도이다. 여기서, 양자화 Qs는 디코딩된 DCT 나머지(residue) 및 DCT 예측보다는 복원 DCT 기준에 작용한다. 이 예에서 양자화는 다음과 같다.
여기서, X는 복원 DCT 계수이고, Y는 양자화 DCT 계수이다. A(.)는 양자화 테이블이다. Qs는 양자화 단계이다.
역양자화 Qp 및 양자화 Qs를 하나의 단계로 통합하면, 이 동작을 다음과 같이 공식화할 수 있다.
여기서, Lerr은 예측 에러 계수의 레벨이고, Kpred는 예측 계수이다. 이는 종래의 SP 코딩에 사용된 것과는 상당히 다르다. 한 이점은, 상술한 공식의 [...] 부분으로부터 높은 품질 표시를 복원할 수 있다는 것이다.
따라서, 디코더(900)는 표시 이미지를 복원하는 2개의 방법을 제공한다. 첫 번째 경우, 복원 기준이 표시 목적으로 직접 사용된다. 이 경우, 복잡성이 있더라도 거의 없다. 두 번째 경우, 디코더가 충분히 강력하면, 표시를 위해 다른 높은 품질 이미지를 복원할 수 있다. 이 처리는, 박스(902)내에 모듈을 포함한다. 이러한 모듈은, 예를 들어, 현재의 JVT 표준에 대해 비표준 부분이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 스위칭 비트스트림 S12에 대한 디코더(1000)를 나타낸다. 이 예에서, 스위칭 비트스트림 S12에 대한 디코더(1000)는 상술한 S1 및 S2에 대한 디코더와는 약간 다르다. 여기서, 예를 들어, 양자화 Qs는 DCT 예측에만 요구된다. 또한, 이 예에서의 양자화는 다음과 같다.
디코더(1000)는 SP 비트스트림이 수신되는지의 여부를 인식하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어, 1 비트 구문이 디코더(1000)에게 통지하도록 사용될 수 있다. SP 구문 및 의미의 예시적인 수정은 스위칭 비트스트림 플래그(예, 1 비트) 및 양자화 파라미터(예, 5 비트)를 포함한다.
따라서, 예를 들어, P형이 SP 프레임을 지시할 때, 1 비트 구문 요소 "스위칭 비트스트림 플래그"는 구문 요소 "슬라이스 QP" 전에 삽입된다. 여기서, 스위칭 비트스트림 플래그가 1일 때, 현재의 비트스트림은 비트스트림 S12로서 디코딩되고, 구문 요소 "슬라이스 QP"는 생략되며, 스위칭 비트스트림 플래그가 0이면, 현재의 비트스트림은 비트스트림 S1 또는 S2로서 디코딩되고, 구문 요소 "슬라이스 QP"는 양자화 파라미터 Qp이다.
P형이 SP 프레임을 지시할 때, 구문 요소 "SP 프레임 QP"는 구문 요소 "슬라이스 QP" 후에 삽입되어, 양자화 파라미터 Qs를 인코딩한다.
도 11은 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 인코더(1100)를 나타낸다.
여기서, 예를 들어, 인코더(1100)는 스위치(1102)를 포함한다. 따라서, DCT 예측은 양자화 및 역양자화없이도 본래의 DCT 이미지로부터 직접 추출될 수 있거나, 또는 DCT 예측은 양자화 및 역양자화 후에 본래의 DCT 이미지로부터 추출될 수 있다. DCT 예측이 양자화되었는지의 여부는 레이트 왜곡 판별 기준을 가지는 계수로 하나씩 판정될 수 있다.
이와 같이, 수개의 예시적인 향상된 SP 픽쳐 코딩 방법 및 장치가 제공되었다. 별도의 Qs가 업스위칭 및 다운스위칭 비트스트림을 위해 제공될 수 있다. 스위칭 비트스트림 코딩을 위한 Qs는 예측 및 복원 루프로부터 디커플링될 수 있다.이는 스위칭 비트스트림 크기와 통상 비트스트림의 코딩 효율의 향상간의 모순을 제거한다. 또한, 서로 다른 Qs를 독립적으로 최적화함으로써, 통상 비트스트림의 높은 코딩 효율을 유지하면서 스위칭 비트스트림 크기를 상당히 감소시킬 수 있다. 코딩 효율을 향상시키기 위해, 일 실시예에 따라 일부 양자화/역양자화 처리를 제거할 수 있다. 또한, 예측 및 복원에 대해 동일한 기준을 사용함으로써, 코딩 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 방법 및 장치는 더욱 많은 다운스위칭점 및 업스위칭점을 허용하도록 구성될 수 있다.
결론
상술한 설명은 구조적 특성 및/또는 방법론적 단계에 특정적인 언어를 사용하지만, 첨부한 특허청구범위에 기재된 본 발명은 상술한 특성 및 단계에 한정되는 것은 아니다. 대신에, 소정의 특성 및 단계는 본 발명을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된 것이다.

Claims (54)

  1. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제1 비트스트림으로 인코딩하는 단계;
    상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 데이터를 제2 비트스트림으로 인코딩하는 단계; 및
    상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 업스위칭을 지원하는 상기 제1 양자화 파라미터를 사용하고 상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 다운스위칭을 지원하는 상기 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 제1 및 제2 비트스트림에 관련된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터 및 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩된 스위칭 비트스트림은 복수의 업스위칭 기간 및 복수의 다운스위칭 기간을 지원하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  6. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제1 비트스트림으로 인코딩하는 단계;
    상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 데이터를 제2 비트스트림으로 인코딩하는 단계; 및
    상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 업스위칭을 지원하는 상기 제1 양자화 파라미터를 사용하고 상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 다운스위칭을 지원하는 상기 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 제1 및 제2 비트스트림에 관련된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 생성하는 단계
    를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치가 행하도록 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터 및 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 인코딩된 스위칭 비트스트림은 복수의 업스위칭 기간 및 복수의 다운스위칭 기간을 지원하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  9. 제8항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  11. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 데이터를 제1 인코딩된 비트스트림으로 인코딩하도록 구성되는 제1 비트스트림 인코더;
    상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 데이터를 제2 인코딩된 비트스트림으로 인코딩하도록 구성되는 제2 비트스트림 인코더; 및
    상기 제1 비트스트림 인코더 및 상기 제2 비트스트림 인코더에 실시가능하게 결합되어, 상기 제1 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 처리되는 정보에 기초하여 상기 제1 인코딩된 비트스트림과 상기 제2 인코딩된 비트스트림간의 업스위칭 및 다운 스위칭을 지원하는 인코딩된 스위칭 비트스트림을 출력하도록 구성된 스위칭 비트스트림 인코더
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터 및 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 인코딩된 스위칭 비트스트림은 복수의 업스위칭 기간 및 복수의 다운스위칭 기간을 지원하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제1 비트스트림, 및 상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제2 비트스트림을 포함하는 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 인코딩된 비트스트림을 수신하는 단계;
    수신된 상기 인코딩된 비트스트림을 디코딩하는 단계;
    상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 업스위칭을 지원하는 상기 제1 양자화 파라미터를 사용하고 상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 다운스위칭을 지원하는 상기 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 제1 및 제2 비트스트림에 관련된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 수신하는 단계; 및
    수신된 상기 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계
    를 포함하는 디코딩 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터 및 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계는 적어도 하나의 업스위칭 기간 및 적어도 하나의 다운스위칭 기간을 포함하는 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 기간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  21. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제1 비트스트림, 및 상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 생성된 제2 비트스트림을 포함하는 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 인코딩된 비트스트림을 수신하는 단계;
    수신된 상기 인코딩된 비트스트림을 디코딩하는 단계;
    상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 업스위칭을 지원하는 상기 제1 양자화 파라미터를 사용하고 상기 제1 비트스트림과 상기 제2 비트스트림간의 다운스위칭을 지원하는 상기 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 제1 및 제2 비트스트림에 관련된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 수신하는 단계; 및
    수신된 상기 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계
    를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치가 행하도록 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터와 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계는 적어도 하나의 업스위칭 기간 및 적어도 하나의 다운스위칭 기간을 포함하는 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 기간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  24. 제23항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  26. 제1 양자화 파라미터를 사용하여 제1 인코딩된 비트스트림을 제1 디코딩된 비트스트림으로 디코딩하도록 구성되는 제1 비트스트림 디코더;
    상기 제1 양자화 파라미터와는 다른 제2 양자화 파라미터를 사용하여 상기 제2 비트스트림을 제2 디코딩된 비트스트림으로 디코딩하도록 구성되는 제2 비트스트림 디코더; 및
    상기 제1 비트스트림 디코더 및 상기 제2 비트스트림 디코더에 실시가능하게 결합되어, 상기 제1 및 제2 양자화 파라미터를 사용하여 처리되는 정보에 기초하여 상기 제1 디코딩된 비트스트림과 상기 제2 디코딩된 비트스트림간의 업스위칭 및 다운 스위칭을 지원하는 디코딩된 스위칭 비트스트림을 출력하도록 구성된 스위칭 비트스트림 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 양자화 파라미터와 상기 제2 양자화 파라미터는 디커플링되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 스위칭 비트스트림을 디코딩하는 단계는 적어도 하나의 업스위칭 기간 및 적어도 하나의 다운스위칭 기간을 포함하는 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 기간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    소정의 기간 동안 상기 다운스위칭 기간의 수는 상기 업스위칭 기간의 수보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림은 서로 다른 데이터 비트 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. DCT 기준 데이터를 복원하는 단계; 및
    디코딩된 DCT 나머지 및 DCT 예측 데이터가 아닌 복원된 DCT 기준에 양자화 단계(Qs)를 사용하여, 복원된 상기 DCT 기준 데이터를 양자화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복원된 DCT 기준 데이터를 양자화하는 단계는,
    으로 나타내며,
    여기서, X는 복원 DCT 계수를 포함하고, Y는 양자화 DCT 계수를 포함하고, A(.)는 양자화 테이블로 결합된 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    역양자화 QP 및 양자화 QS를 하나의 동작으로 통합하여,
    로 나타내며,
    여기서, Lerr은 예측 에러 계수의 레벨이고, Kpred는 예측 계수인 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    의 적어도 일부에 기초하여 고품질 표시를 위한 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  35. 제31항에 있어서,
    표시 이미지의 서로 다른 품질을 선택적으로 복원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  36. 제31항에 있어서,
    적어도 하나의 스위칭 이벤트에 결합된 디코더 통지 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 디코더 통지는 스위칭 비트스트림 플래그를 가지는 적어도 하나의 비트 구문을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 디코더 통지 데이터는 적어도 하나의 양자화 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  39. DCT 기준 데이터를 복원하는 단계; 및
    디코딩된 DCT 나머지 및 DCT 예측 데이터가 아닌 복원된 DCT 기준에 양자화 단계(Qs)를 사용하여, 복원된 상기 DCT 기준 데이터를 양자화하는 단계
    에 의해, 비트스트림 데이터를 디코딩하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치가 행하도록 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 복원된 DCT 기준 데이터를 양자화하는 단계는,
    으로 나타내며,
    여기서, X는 복원 DCT 계수를 포함하고, Y는 양자화 DCT 계수를 포함하고, A(.)는 양자화 테이블로 결합된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  41. 제39항에 있어서,
    역양자화 QP 및 양자화 QS를 하나의 동작으로 통합하여,
    로 나타내며,
    여기서, Lerr은 예측 에러 계수의 레벨이고, Kpred는 예측 계수인 단계를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치로 하여금 더 행하게 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  42. 제41항에 있어서,
    의 적어도 일부에 기초하여 고품질 표시를 위한 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치로 하여금 더 행하게 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  43. 제39항에 있어서,
    표시 이미지의 서로 다른 품질을 선택적으로 복원하는 단계를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치로 하여금 더 행하게 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  44. 제39항에 있어서,
    적어도 하나의 스위칭 이벤트에 결합된 디코더 통지 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 동작을 적어도 하나의 처리 장치로 하여금 더 행하게 하는 컴퓨터 실행가능한 명령을 가지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 디코더 통지는 스위칭 비트스트림 플래그를 가지는 적어도 하나의 비트 구문을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 디코더 통지 데이터는 적어도 하나의 양자화 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  47. DCT 기준 데이터를 복원하고, 디코딩된 DCT 나머지 및 DCT 예측 데이터가 아닌 복원된 DCT 기준에 양자화 단계(Qs)를 사용하여, 복원된 상기 DCT 기준 데이터를 양자화하도록 실시가능하게 구성되는 논리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 논리부는,
    상기 복원된 DCT 기준 데이터를
    으로써 양자화하며,
    여기서, X는 복원 DCT 계수를 포함하고, Y는 양자화 DCT 계수를 포함하고, A(.)는 양자화 테이블로 결합된 것을 특징으로 하는 디코더.
  49. 제47항에 있어서,
    상기 논리부는, 역양자화 QP 및 양자화 QS를
    로 나타내는 하나의 동작으로 통합하며,
    여기서, Lerr은 예측 에러 계수의 레벨이고, Kpred는 예측 계수인 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 논리부는,
    의 적어도 일부에 기초하여 고품질 표시를 위한 데이터를 생성하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 디코더.
  51. 제47항에 있어서,
    상기 논리부는, 표시 이미지의 서로 다른 품질을 선택적으로 복원하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 디코더.
  52. 제47항에 있어서,
    상기 논리부는, 적어도 하나의 스위칭 이벤트에 결합된 디코더 통지 데이터를 수신하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 디코더.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 디코더 통지는 스위칭 비트스트림 플래그를 가지는 적어도 하나의 비트 구문을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 디코더 통지 데이터는 적어도 하나의 양자화 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더.
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